一种高强度墙体保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及墙体材料技术领域，具体涉及一种高强度墙体保温材料及其制备方法，包括硬质外层和保温块，保温块设置在硬质外层内部，硬质外层的截面为由水泥材料浇注成型的“工”字状，硬质外层原料按重量包括砂子20~28份、沸石粉15~20份、矿渣粉15~20份、硅灰12~20份、水30~35份；所述保温块原料按重量包括：聚酰亚胺35~40份、膨胀蛭石20~30份、碱木质素12~16份、硼纤维10~14份、发泡剂15~20份、发泡助剂4~8份，水20~25份；本发明专利技术墙体材料的硬质外层之间通过浇注的水泥浆料连接，从而形成了一个“工”字承力硬质外壳，保证了墙体材料的强硬度，将保温块嵌入硬质外壳内部，能够极大提高墙体材料的隔音、保温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度墙体保温材料及其制备方法
本专利技术涉及墙体材料
，具体涉及一种高强度墙体保温材料及其制备方法。
技术介绍
随着高层建筑的普及，原本由砖块砌起来的承重墙也随之减少，一些具备了轻质、隔音、保温等优异性能的墙体材料取代了传统意义上的砖块。目前市场上使用较多的墙体材料通过在原料中加入大量的珍珠岩、硅藻土等具有大量微孔的成分以增加墙体材料的隔音、保温的效果，虽然这些墙体材料具备了质轻、隔音、保温的效果，但是其强度性能下降较大，有些甚至达不到最基本的承重标准，而市场上现有的强度和硬度较高的墙体材料在其保温、隔音效果上又相对较差。因此，针对现有墙体材料存在的不足，专利技术一种能既具备了保温、隔音等优良效果，又具有较高的强度的墙体材料是一项有待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是设计了一种高强度墙体保温材料及其制备方法，以解决现有墙体材料不能具备保温、隔音以及高强度的不足。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高强度墙体保温材料，包括硬质外层和保温块，所述保温块设置在硬质外层内部，所述硬质外层的截面为由水泥材料浇注成型的“工”字状，其中所述硬质外层原料按重量包括，硅酸盐水泥70~85份、砂子20~28份、沸石粉15~20份、矿渣粉15~20份、硅灰12~20份、水30~35份；所述保温块原料按重量包括：聚酰亚胺35~40份、膨胀蛭石20~30份、碱木质素12~16份、硼纤维10~14份、发泡剂15~20份、发泡助剂4~8份，水20~25份。优选地，所述保温块原料的最佳重量份数为：聚酰亚胺36份、膨胀蛭石25份、碱木质素14份、硼纤维12份、发泡剂18份、发泡助剂6份、水22份。优选地，所述发泡剂为碳酸氢钠和碳酸氢铵其中的一种或多种。优选地，所述发泡助剂为硬脂酸、苯二甲酸、氧化锌其中的一种。优选地，一种高强度墙体保温材料的制备方法，包括以下制备步骤：（1）膨胀蛭石预处理：将上述重量份数的碱木质素放入50份去离子水中，然后加热至45℃，再搅拌15min后加入上述重量份数的膨胀蛭石，超声处理40min后，将其过滤、干燥后在氩气的保护氛围中进行高温碳化处理；（2）保温块制备：将上述重量份数的聚酰亚胺、发泡剂、发泡助剂和水放入混合机中混合均匀，然后再加入上述重量份数的硼纤维和步骤1中得到的膨胀蛭石，搅拌均匀后将浆料注入模具中，最后将其放入箱式电阻炉中在280~300℃温度下发泡50~60min即得；（3）外层浆料和保温块复合：将上述硅酸盐水泥、砂子、沸石粉、矿渣粉、硅灰和水加入搅拌机中搅拌20~30min得到混合均匀的浆料，然后将浆料倒入模具中形成底层浆料，再将保温块整齐放置在底层浆料上，继续浇注浆料至覆盖保温块3~5mm后停止；（4）保温材料干燥：将步骤（3）中混合材料在60~80℃温度下预干2~3h后脱模，然后在120~180℃的温度下烘干后取出空冷即得。优选地，所述步骤（1）中高温碳化处理的温度为800~900℃，处理时间为20min。优选地，所述步骤（3）中的底层浆料厚度为3~5mm，保温块厚度为8~12mm。有益效果：（1）本专利技术与现有的墙体材料不同，通过在模具中浇注浆料，然后在浆料上间隔摆放的保温块后继续浇注浆料直至覆盖保温块3~5mm，脱模干燥后形成了内含多个保温块的墙板，其整个硬质外层之间通过浇注的水泥浆料连接，从而形成了一个“工”字承力硬质外壳加上内层的多块保温块，而且硬质外壳由硅酸盐水泥配合砂子、沸石粉、矿渣粉和硅灰组成，与普通水泥材料相比具有较强的抗压强度，因此，通过“工”字承力硬质外壳能够极大提高垂直于墙体材料的抗压强度，而位于工”字承力硬质外壳内部的保温块不仅降低其重量，更能起到保温、隔音的效果；（2）本专利技术的保温块制备过程中，先使用碱木质素对膨胀蛭石进行处理，然后高温碳化后使得膨胀蛭石的空隙和内部粗糙度大大增加，膨胀蛭石孔隙中的碱木质素经过高温炭化处理后产生的交联碳层使得膨胀蛭石具备更高的热循环稳定性，从而使得发泡后的保温块不仅具有隔热性，而且还能对热量进行吸收和释放，具有较强保温效果，最后在保温块发泡的过程中加入硼纤维可有效提高其强度，更有助于整体墙体材料的强硬度。附图说明图1为本专利技术高强度墙体保温材料的截面示意图。1-下硬质外层，2-上硬质外层，3-保温块。具体实施方式下面结合具体实施方法对本专利技术做进一步的说明。实施例1：一种高强度墙体保温材料，包括硬质外层和保温块，保温块设置在硬质外层内部，硬质外层的截面为由水泥材料浇注成型的“工”字状，其制备步骤如下：（1）膨胀蛭石预处理：将14kg碱木质素放入50L的去离子水中，然后加热至45℃，搅拌15min后加入25kg的膨胀蛭石，超声处理40min后，将其过滤、干燥后放入加热箱中，在860℃的温度下处理20min，同时向加热箱中鼓入大量氩气作为保护气体。（2）保温块制备：将35kg聚酰亚胺、18kg的碳酸氢铵发泡剂、6kg的硬脂酸发泡助剂和22L的水放入混合机中混合均匀，然后再加入12Kg的硼纤维和步骤1中得到的膨胀蛭石，搅拌均匀后将浆料注入模具中，最后将其放入箱式电阻炉中在285℃温度下发泡55min即得；（3）外层浆料和保温块复合：将76kg的硅酸盐水泥、22kg的砂子、16kg的沸石粉、16kg的矿渣粉、15kg的硅灰和32L的水加入搅拌机中搅拌25min得到混合均匀的浆料，然后将浆料倒入模具中形成底层浆料（即附图1中的下硬质外层1），再将保温块（即附图1中的保温块3）整齐放置在底层浆料上，继续浇注浆料至覆盖保温块5mm后停止（即形成上硬质外层2），其中底层浆料厚度为5mm，保温块厚度为8mm。（4）保温材料干燥：将步骤（3）中得到混合材料在60℃温度下预干3h后脱模，然后在165℃的温度下烘干后取出空冷即得。实施例2：一种高强度墙体保温材料，包括硬质外层和保温块，保温块设置在硬质外层内部，硬质外层的截面为由水泥材料浇注成型的“工”字状，其制备步骤如下：（1）膨胀蛭石预处理：将12kg碱木质素放入20L的去离子水中，然后加热至45℃，搅拌15min后加入30kg的膨胀蛭石，超声处理40min后，将其过滤、干燥后放入加热箱中，在820℃的温度下处理20min，同时向加热箱中鼓入大量氩气作为保护气体。（2）保温块制备：将38kg聚酰亚胺、20kg的碳酸氢铵发泡剂、6kg的硬脂酸发泡助剂和25L的水放入混合机中混合均匀，然后再加入14Kg的硼纤维和步骤1中得到的膨胀蛭石，搅拌均匀后将浆料注入模具中，最后将其放入箱式电阻炉中在300℃温度下发泡50min即得；（3）外层浆料和保温块复合：将82kg的硅酸盐水泥、24kg的砂子、18kg的沸石粉、16kg的矿渣粉、18kg的硅灰和35L的水加入搅拌机中搅拌30min得到混合均匀的浆料，然后将浆料倒入模具中形成底层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度墙体保温材料，包括硬质外层和保温块，其特征在于，所述保温块设置在硬质外层内部，所述硬质外层的截面为由水泥材料浇注成型的“工”字状，其中所述硬质外层原料按重量包括，硅酸盐水泥70~85份、砂子20~28份、沸石粉15~20份、矿渣粉15~20份、硅灰12~20份、水30~35份；/n所述保温块原料按重量包括：聚酰亚胺35~40份、膨胀蛭石20~30份、碱木质素12~16份、硼纤维10~14份、发泡剂15~20份、发泡助剂4~8份，水20~25份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度墙体保温材料，包括硬质外层和保温块，其特征在于，所述保温块设置在硬质外层内部，所述硬质外层的截面为由水泥材料浇注成型的“工”字状，其中所述硬质外层原料按重量包括，硅酸盐水泥70~85份、砂子20~28份、沸石粉15~20份、矿渣粉15~20份、硅灰12~20份、水30~35份；
所述保温块原料按重量包括：聚酰亚胺35~40份、膨胀蛭石20~30份、碱木质素12~16份、硼纤维10~14份、发泡剂15~20份、发泡助剂4~8份，水20~25份。


2.根据权利要求1所述的一种高强度墙体保温材料，其特征在于，所述保温块原料的最佳重量份数为：聚酰亚胺36份、膨胀蛭石25份、碱木质素14份、硼纤维12份、发泡剂18份、发泡助剂6份、水22份。


3.根据权利要求1所述的一种高强度墙体保温材料，其特征在于，所述发泡剂为碳酸氢钠和碳酸氢铵其中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的一种高强度墙体保温材料，其特征在于，所述发泡助剂为硬脂酸、苯二甲酸、氧化锌其中的一种。


5.一种高强度墙体保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）膨胀蛭石预处理：将上述重量份数的碱木质素放入50份去离子水中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦命开，
申请(专利权)人：霍邱县方博新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34